espere > magyar > Rövid összefoglaló > - Városok éghajlata

Városok éghajlata

A világ növekvő népessége egyre inkább a városi területekre koncentrálódik. A városi és iparosodott területeket a felszíntulajdonságok erős változásával jellemezhetjük. A természetes felszínek (rétek, erdők, mezők) átváltoznak kő vagy beton felszínekké. Ez befolyásolja a hő- és vízmérleget, a lefolyást, és különbségeket okoz a hőmérsékletben, csapadékban és a felhőborítottságban. A magas, éles sarkokkal rendelkező épületek megváltoztatják a szél irányát a vidéki területekhez képest.

 

Enciklopédia Link a Városok éghajlatához

 

Városi hőszigetek

A városban, a kibocsátás nagysága, az imissziók és további antropogén hőszolgáltatás különbözik a lakatlan területekétől. Gondoljunk csak a háztartásokra, fűtésre, világításra, az ipar és járművek tömegére. Ezért a városi klímát, mint egy speciális klímatípust kell tárgyalnunk, és ezt meg is tesszük ebben a különálló fejezetben. A nagyvárosok helyi skálán sokkal több energiát bocsátanak ki, mint a környező területek. Így városi hőszigetnek nevezzük őket. Azonban, korábbi feltételezésekkel ellentétben, a tudósok többsége nem gondolja, hogy a nagyvárosok erős perturbációkat okoznak a földi éghajlatban.

 

Downtown Houston

1. Houston központja
kép: Earth Sciences and Image Analysis Laboratory at Johnson Space Center
A nagyításhoz kattints a képre! (90 K)

City lights of Europe

2. A városok bizonyos területekre koncentrálódnak. Európa éjjeli fényeit mutatja a kép.
Kép: NASA GSFC Scientific Visualization Studio
A nagyításhoz kattints a képre! (65 K)

A városi hősziget hozzájárulása az elmúlt évszázad 0,4- 0,8 °C hőmérséklet-emelkedéséhez, becslés alapján, nem több, mint 0.05°C. Különösen a minimum hőmérsékletek magasabbak, mint a vidéki területeken, ami a napi maximum és minimum különbségének csökkenéséhez vezet. Ámbár a városok éghajlata nem egy nagy tényező a Föld hőegyensúlyában, de nagyon fontos számunkra, mert a legtöbb ember a városokban él, vagy dolgozik, és a nap folyamán számos órát tölt a városi klímában. Gondolj a szobádban uralkodó feltételekre és a légszennyezésre!

 

heat island profile

3. A városi hősziget profiljának vázlata.
A nagyításhoz kattints a képre! (8 K)
forrás: Heat Island Group

urban albedo

4. Városi környezet albedója
A nagyításhoz kattints a képre! (45 K)
forrás: NASA

 

A fenti képeken elmagyarázzuk a város éghajlatának speciális jellemzőit. A fűtésnek, termelési folyamatoknak, légkondicionálóknak és más forrásoknak köszönhetően hő termelődik a városban. Továbbá, a városi felszínek jelentős része több napsugárzást nyel el, mint egy átlagos táj. Az albedó (visszavert napfény) alacsony, mint ahogyan a 4. ábra mutatja. Városok jobban tárolják a hőt, mert a természetes hűtési folyamatok nem működnek. Víz evaporációja (ami energiát igényel) hűti a növényzetet. A városokban azonban a felszín fedett. A víz gyorsan eltűnik a csatornákban, és a hűtőhatás alacsony.

 

Levegőszennyezés

A városok sokféle szerves (benzol, oldószerek, aromás szénhidrogének stb.) és szervetlen vegyületeket bocsátanak ki. Amíg számos szerves összetevő rákkeltő és veszélyes az emberi egészségre, másrészről globálisan nem terhelik a természetet. A szerves kibocsátás főként a növénytakaróból érkezik. A városi légszennyezés legnagyobb problémája, nagyobb éghajlati hatással, a szervetlen kibocsátás:
a) magas kéndioxid kibocsátás
b) magas nitrogén-oxid kibocsátás
c) bizonyos aeroszol osztályok helyi koncentrációja (globálisan a sivatagi por hozza létre a legtöbb aeroszolt)
d) bizonyos vegyületek kibocsátása, amelyek megzavarják a természetes körfolyamatokat, mint ahogy a CFC-k teszik.

 

NOx emissions

5. NOx források Európában az egyes szektorokban 2001-ben.
A katalizátorok használata ellenére a legtöbb nitrogén-oxid kibocsátás (NO + NO2 = NOx) még mindig a közlekedésből származik.
szerzők: Anita Bokwa, Pawel Jezioro
adatok forrása: http://webdab.emep.int

emission scenarios

6. Kibocsátás szcenáriók a kéndioxidra, nitrogén-oxidokra és a széndioxidra. A múltbeli és a jövőbeli értékek összehasonlítása az 1990-essel.hivatkozás: UNEP GRID Arendal
A nagyításhoz kattints a képre! (5K)

 

Savasodás és a savas esők

A kéndioxid kibocsátás az iparból és elsősorban az erőművekből származik (az energiatermelés miatti szénégetésből). Manapság ez a kibocsátás már nem a legfontosabb Európában. A kéndioxid kibocsátás drasztikusan csökkent a gazdasági válságoknak és a volt kommunista országok alacsonyabb szintű termelésének köszönhetően, illetve a modern szűrők alkalmazása miatt. De a probléma növekszik Délkelet-Ázsiában. Még nem hozták helyre azokat a nehezen javítható károkat az erdőkben, amiket a talajok savasodása okoz.

 

A levegő savasodása és a savas esők a következményei a légköri kén oxidációs folyamatának, ami kénsavhoz vezet. Továbbá a nitrogén oxidból salétromsav keletkezik. A savas esők által okozott károk jól láthatóak az erdőkben, de az épületeken és más városi anyagokon is (lenti kép).

 

impact of acid rain

7. Savas esők által okozott károk
Homokkő szobor 1702-ből, lefényképezve 1908-ban (bal), és 1969-ben (jobb). Kép: Westfäliches Amt für Denkmalpflege

waldsterben

8. Az erdő kihalása - Ore Mountains / Németország
forrás: laif-Foto

 

Várostervezés

Régebbi időkben a városok úgy növekedtek, hogy nem foglalkoztak a környezettel. Ma már sokkal többet tudunk a különböző hőegyensúlyokról, a vízlefolyásról, és a beépített területek hátrányairól, valamint a városi áramlatokról. Ha egy modern városban egy új negyedet terveznek, ezeket a tényezőket is figyelembe veszik. A magas épületeket gyakran tesztelik szélcsatornában, és a modern házakat energiatakarékos burkolattal lehet megépíteni. Az ilyen technikák még mindig drágák, de meghatározhatják a jövő városait.

 

wind model Berlin

9. Potsdamer Platz, Berlin szélcsatorna modellje
Kép: Elmar Uherek, a Deutsches Museum München éghajlati kiállítása
 

Látogasd meg az Enciklopédiában a VÁROSOK ÉGHAJLATA fejezetet, ahol részletesebben olvashatsz a légszennyezésről, a városi klíma speciális körülményeiről, az energiaegyensúlyáról, és a fejlődéséről, illetve a savas esők veszélyeiről.

 

Az oldalról:
szerző: Dr. Elmar Uherek - MPI for chemistry, Mainz
utolsó módosítás: 2004-06-11

 

© ESPERE-ENC 2013 | www.espere.net